(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス粉末とセラミック粉末とを含有するグリーンシートを準備する工程と、
該グリーンシートの表面に配線回路層を形成する工程と、
該配線回路層を形成した前記グリーンシートを複数積層して積層体を形成する工程と、
該積層体の少なくとも一方の表面に、難焼結性セラミック材料を主体として含有するとともに、前記グリーンシートに含まれるガラス粉末と同一のガラス成分を０．５〜１５体積％含有し、かつ有機バインダーを含む拘束シートを積層する工程と、
該有機バインダーを含む拘束シートが積層された前記積層体を前記配線回路層の融点以下の温度で焼成して、ガラスセラミック絶縁基板の表面および内部に配線回路層を有する多層配線基板と、該多層配線基板の表面に、前記ガラスセラミック絶縁基板との４０〜４００℃における平均熱膨張係数差が３×１０−６／℃以下である拘束シートが接着したものを得る工程と、
前記多層配線基板から前記拘束シートを除去する工程とを具備することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記難焼結性セラミック材料として、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、ＢＮ、ＴｉＯ２の群から選ばれる少なくとも１種および／またはこれらの複合酸化物を主体とするものを用いることを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記有機バインダーを含む拘束シート中に含まれるガラス成分として、軟化点が焼成温度以下であるものを用いることを特徴とする請求項１または２記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記配線回路層として、金属箔を用いることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記金属箔として、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄから選ばれる少なくとも１種を用いることを特徴とする請求項４記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属箔からなる配線回路層を前記グリーンシートの表面から内部へ埋設するように形成することを特徴とする請求項４または５記載の多層配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線基板及び半導体素子収納用パッケージなどに適した多層配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、配線基板、例えば、半導体素子を収納するパッケージに使用される多層配線基板として、比較的高密度の配線が可能な多層セラミック配線基板が多用されている。この多層セラミック配線基板は、アルミナやガラスセラミックなどの絶縁基板と、その表面に形成されたＷやＭｏ、Ｃｕ、Ａｇ等の金属からなる配線導体とから構成されるもので、この絶縁基板の一部にキャビティが形成され、このキャビティ内に半導体素子が収納され、蓋体によってキャビティを気密に封止されるものである。
【０００３】
近年、高集積化が進むＩＣやＬＳＩ等の半導体素子を搭載する半導体素子収納用パッケージや、各種電子部品が搭載される混成集積回路装置等に適用される配線基板においては、高密度化、低抵抗化、小型軽量化が要求されており、アルミナ系セラミック材料に比較して低い誘電率が得られ、配線回路層としてＣｕ等の低抵抗金属を用いることができることから、焼成温度が１０００℃以下のいわゆるガラスセラミック配線基板が一層注目されている。
【０００４】
ところが、このようなガラスセラミック配線基板において、配線回路層を形成する手法としては、Ｃｕ、Ａｇ等の金属からなる配線導体を主成分とするメタライズペーストを、スクリーン印刷法等によって絶縁基板上に印刷する。しかし、このような手法を用いた場合、配線幅１００μｍ以下を形成するのが困難であり、今後必要とされる更なる高密度化、小型軽量化の達成を阻む原因であった。電気抵抗についてもペーストで配線回路層を形成させるために空隙が多く存在し、低抵抗化が困難という問題があった。
【０００５】
この問題を解決する手法としては、ガラスセラミックグリーンシートにおける配線回路層を、エッチングした金属箔によって形成する手法が知られている（特開昭６３−１４４９３号公報）。しかし、金属箔とガラスセラミックを同時焼成すると、金属箔が収縮しないために、基板に反り、クラックが発生し、実用化が困難という問題があった。
【０００６】
そこで、ガラスセラミック配線基板の両面に、該配線基板の焼成温度では焼結しない無機組成物の層からなる拘束シートを形成した後、同時焼成し、該配線基板における平面方向の収縮を抑制することで、金属箔とガラスセラミックの同時焼成を可能とする方法が提案されている（特開平７−８６７４３号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した拘束シートを用いて焼成する方法において、ガラスセラミックグリーンシートと拘束シートは、それらのシート内に含有されている有機バインダー等の有機成分によって密着されるが、焼成によって前記有機成分が分解した後は、拘束シートとガラスセラミック絶縁基板とは摩擦力のみによって拘束され、ガラスセラミック絶縁基板の焼成後の収縮が抑制されることになる。
【０００８】
しかし、この方法では摩擦力のみによってガラスセラミック絶縁基板を拘束し、収縮を抑制するため、グリーンシートの表面状態や、積層条件の影響を受け易く、場合によっては、拘束シートの拘束力が低下してガラスセラミック絶縁基板から剥離したり、反りや変形が発生するという問題があった。
【０００９】
そこで、前記拘束シート中に非晶質成分を添加し、拘束シートとガラスセラミック絶縁基板とを前記非晶質成分にて接合して、両者間の密着性を高めることによって、拘束シートの拘束力を高め、より安定して平面方向の収縮を抑制する方法が挙げられる。しかしながら、この場合でも、焼成時にガラスセラミック絶縁基板と拘束シートが反応することで強固に接合されることにより、焼成後の冷却の際、両者間に熱応力が発生し、ガラスセラミック絶縁基板内または絶縁基板の拘束シート接着面付近にクラック等が発生するという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、ガラスセラミックスを絶縁基板とし、該絶縁基板積層体の表面に難焼結性拘束シートを積層して焼成する多層配線基板の製造方法において、拘束シートの剥離やガラスセラミック絶縁基板内にクラック等が発生することなく、安定的に平面方向の収縮を制御できる多層配線基板の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題について検討した結果、拘束シート内に所定量のガラス成分を添加するとともに、ガラスセラミック絶縁基板と拘束シートとの熱膨張係数を所定範囲に近似させることによって、拘束シートの剥離やガラスセラミック絶縁基板へのクラックの発生等を抑制でき、拘束シートによって効果的にガラスセラミック絶縁基板の収縮を抑制することができることを見いだした。
【００１２】
即ち、本発明の多層配線基板の製造方法は、ガラス粉末とセラミック粉末とを含有するグリーンシートを準備する工程と、該グリーンシートの表面に配線回路層を形成する工程と、該配線回路層を形成した前記グリーンシートを複数積層して積層体を形成する工程と、
該積層体の少なくとも一方の表面に、難焼結性セラミック材料を主体として含有するとともに、前記グリーンシートに含まれるガラス粉末と同一のガラス成分を０．５〜１５体積％含有し、かつ有機バインダーを含む拘束シートを積層する工程と、該有機バインダーを含む拘束シートが積層された前記積層体を前記配線回路層の融点以下の温度で焼成して、ガラスセラミック絶縁基板の表面および内部に配線回路層を有する多層配線基板と、該多層配線基板の表面に、前記ガラスセラミック絶縁基板との４０〜４００℃における平均熱膨張係数差が３×１０−６／℃以下である拘束シートが接着したものを得る工程と、前記多層配線基板から前記拘束シートを除去する工程とを具備することを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、前記難焼結性セラミック材料として、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、ＢＮ、ＴｉＯ２の群から選ばれる少なくとも１種および／またはこれらの複合酸化物を主体とするものを用いることが望ましい。
【００１４】
また、前記配線回路層として、金属箔を用いることが望ましく、前記金属箔として、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄから選ばれる少なくとも１種を用いることが望ましい。
【００１５】
さらに、前記金属箔からなる配線回路層を前記グリーンシートの表面から内部へ埋設するように形成することが望ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多層配線基板の製造方法について、図１の本発明の多層配線基板の製造方法についての一例を示す工程図を基に説明する。
まず、例えば、平均粒径０．５〜１０μｍ、特に１〜５μｍのガラス粉末と平均粒径０．５〜１０μｍ、特に平均粒径１〜５μｍのセラミック粉末とを準備する。用いられるガラス成分としては、少なくともＳｉＯ2を含み、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＰｂＯ、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物のうちの少なくとも１種以上を含有したものであって、例えば、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−ＭＯ系（但し、ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｍｇ、ＢａまたはＺｎを示す）等のホウケイ酸ガラス、アルカリ珪酸ガラス、Ｂａ系ガラス、Ｐｂ系ガラス、Ｂｉ系ガラス等が挙げられる。
【００１７】
これらのガラスは焼成処理することによっても非晶質ガラスであるもの、また焼成処理によって、アルカリ金属シリケート、クォーツ、クリストバライト、コージェライト、ムライト、エンスタタイト、アノーサイト、セルジアン、スピネル、ガーナイト、ディオプサイド、イルメナイト、ウイレマイト、ドロマイト、ペタライトやその置換誘導体の結晶を少なくとも１種を析出するものが用いられる。
【００１８】
また、セラミックフィラーとしては、クォーツ、クリストバライト等のＳｉＯ2や、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ムライト、フォルステライト、エンスタタイト、スピネル、マグネシアの群から選ばれる少なくとも１種が好適に用いられる。
【００１９】
上記ガラス粉末とセラミック粉末とを、特に、ガラス成分１０〜９０体積％、特に５０〜８０体積％と、セラミックフィラー成分１０〜９０体積％、特に２０〜５０体積％の割合で混合する。その混合物に有機バインダー等を加えた後、ドクターブレード法、圧延法、プレス法などによりシート状に成形して厚さ約５０〜５００μｍのグリーンシート１を作製する。
【００２０】
次に、このグリーンシート１にレーザーやマイクロドリル、パンチングなどにより、直径８０〜２００μｍの貫通孔を形成し、その内部に導体ペーストを充填してビアホール導体２を形成する。導体ペースト中には、Ｃｕ、Ａｇ、等の金属成分と、それ以外にアクリル樹脂などからなる有機バインダー、トルエン、イソプロピルアルコール、アセトンなどの有機溶剤とを混合して形成される。有機バインダーは金属成分１００重量部に対して０．５〜１５．０重量部、有機溶剤は固形成分及び有機バインダー１００重量部に対して５〜１００重量部の割合で混合されることが望ましい。なお、この導体ペースト中には若干のガラス成分等を添加してもよい。
【００２１】
次に、このグリーンシート１の表面に、配線回路層３を形成する。配線回路層３としては、上述のビアホール導体２を形成するための金属導体粉末を含有する導体ペーストを用いて印刷法等により形成することもできるが、特に配線回路層３の幅が７５μｍ以下、特に５０μｍ以下、かつ配線回路層３のピッチが１５０μｍ以下、特に１００μｍ以下の微細配線化する上では、金属箔を使用することが望ましい。金属箔としては、特に純度９９重量％以上のＣｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄの群から選ばれる少なくとも１種の高純度金属からなることが望ましい。
【００２２】
このような金属箔からなる配線回路層３は、グリーンシートの表面に金属箔を接着した後に周知のフォトエッチング法等の手法によって所望の回路を形成する方法が知られているが、かかる方法ではエッチング液によってグリーンシートを変質させてしまうため、転写法にて形成することが望ましい。
【００２３】
転写法による配線回路層３の形成方法としては、まず、高分子材料からなる転写フィルム５上に高純度金属導体、特に金属箔を接着した後、この金属導体の表面に鏡像のレジストを回路パターン状に塗布した後、エッチング処理およびレジスト除去を行う方法が好適である。
【００２４】
そして、鏡像の配線回路層３を形成した転写フィルム５を前記ビアホール導体２が形成されたグリーンシート１の表面に位置合わせして積層圧着した後、転写フィルム５を剥がすことにより、ビアホール導体２を接続した配線回路層３を具備する一単位のグリーンシート１を形成することができる。
【００２５】
なお、上記転写フィルム５をグリーンシート１表面に積層圧着する場合、例えば５０〜８０℃、加圧圧力１０〜２０ＭＰａにて熱圧着することによって配線回路層（金属箔）３をグリーンシート１表面から内部へ強制的に埋設することが望ましく、これによって、グリーンシート１を焼成したガラスセラミック絶縁基板１０と配線回路層（金属箔）３との熱膨張差、および後述の拘束シート８と配線回路層３との熱膨張差に起因する界面での剥離やクラックの発生を防止することができる。また、金属箔からなる剛性の高い配線回路層３の厚みによって、配線回路層３端部における拘束シート８とグリーンシート１との界面に隙間が発生し、その部分における拘束シート８とグリーンシート１との接着力が低下してしまう結果、焼成時に配線回路層３の端部が剥がれることを防止できる。
【００２６】
また、配線回路層３として、高周波信号を伝送するためのグランド層等、グリーンシート表面の面積に対する配線回路層の面積比率が５０％以上を占める配線回路層６を形成する場合、特に配線回路層６の主成分金属の熱膨張係数が例えば１６〜１７×１０-6／℃と高い場合には、配線回路層６とガラスセラミック絶縁基板および拘束シートとの平均熱膨張係数差に起因する剥離やクラックを防止するために、上述した導体ペーストを用いて印刷法により形成することが望ましい。
【００２７】
その後、同様にして得られた複数のグリーンシート１ａ〜１ｄを積層圧着して積層体を形成する。グリーンシート１の積層には、積み重ねられたグリーンシート１に熱と圧力を加えて熱圧着する方法、有機バインダー、可塑剤、溶剤等からなる接着剤をシート間に塗布して熱圧着する方法等が採用可能である。
【００２８】
次に、平面方向の収縮を抑制するため、グリーンシート１ａ〜１ｄの積層体の焼成温度で難焼結性のセラミック材料を主成分として含有するとともに、前記グリーンシートに含まれるガラス粉末と同一のガラス成分を０．５〜１５体積％含有し、かつ有機バインダーを含む拘束シート８をグリーンシート１ａ〜１ｄの積層体の両面又は片面に加圧積層して積層体を作製する。
【００２９】
本発明によれば、グリーンシート１を焼成したガラスセラミック絶縁基板１０と拘束シート８との４０〜４００℃における平均熱膨張係数差（以下、単に平均熱膨張係数差と略す。）が３×１０−６／℃以下、特に２×１０−６／℃以下であることが大きな特徴であり、これによって焼成後の冷却時にガラスセラミック絶縁基板１０の拘束シート８接着面付近に発生するクラックや剥離、またはガラスセラミック絶縁基板１０内に発生するクラックを防止することができる。
【００３０】
なお、本発明においてガラスセラミック絶縁基板１０としては、プリント基板等の外部回路基板との平均熱膨張係数差を小さくして実装信頼性を高める上で、ガラスセラミック絶縁基板の熱膨張係数が８×１０-6／℃以上、特に９〜１７×１０-6／℃以上であることが望ましい。また、ガラスセラミック絶縁基板１０の表面（主平面）における焼成収縮を小さくする点では、拘束シート８の熱膨張係数がガラスセラミック絶縁基板１０の熱膨張係数以下であることが望ましく、ガラスセラミック絶縁基板１０内に熱膨張差に伴う引張り応力を残存させない点では、拘束シート８の熱膨張係数がガラスセラミック絶縁基板１０の熱膨張係数以上であることが望ましい。特に、拘束シート８の熱膨張係数がガラスセラミック絶縁基板１０の熱膨張係数以下であることが望ましい。
【００３１】
この有機バインダーを含む拘束シート８は、難焼結性セラミック材料を主体とし、ガラスを０．５〜１５重量％添加した無機成分に、有機バインダー、可塑剤、溶剤等を加えたスラリーをシート状に成形して得られる。難焼結性セラミック材料としては、具体的には１０００℃以下の温度で緻密化しないようなセラミック組成物から構成され、具体的には平均粒径１〜２０μｍ、特に３〜１０μｍのＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、ＢＮ、ＴｉＯ２の群から選ばれる少なくとも１種および／またはこれらの複合酸化物、特にフォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、エンスタタイト（ＭｇＳｉＯ３）等の粉末が挙げられる。また、有機バインダー、可塑剤及び溶剤としてはグリーンシートを形成するものと同じ材料、具体的にはアクリル系バインダー、ＤＢＰ等の可塑剤、ＩＰＡ、アセトン、トルエン等の溶剤等が好適に使用できる。
【００３２】
本発明によれば、この拘束シート８中にグリーンシートに含まれるガラス粉末と同一のガラス成分を０．５〜１５体積％含有することが重要である。これはガラス量が０．５体積％よりも少ないと、拘束シート８によるガラスセラミックグリーンシート１の焼成収縮の拘束力が小さく、また焼成工程でグリーンシート１からのガラス成分が拘束シート８側に毛細管現象によって拡散、移動してしまう結果、焼結後のガラスセラミック配線基板１０の表面にボイドが多数発生してしまう。逆に、ガラス量が１５体積％より多いと、拘束シート８自身の焼結が開始し焼結によって収縮してしまう結果、グリーンシート１の収縮を抑制することが困難となるとともに、焼結後、拘束シート８をガラスセラミック配線基板１０から除去することが困難となるためである。拘束シート８の好適なガラス量は１〜１２体積％、最も好適な範囲は３〜１０体積％であることが望ましい。
【００３３】
また、有機バインダーを含む拘束シート８中に含まれるガラス成分としては、グリーンシート１からの有機成分を容易に除去するため、およびガラスセラミック絶縁基板１０と拘束シート８との接着性を高める上で、軟化点がグリーンシート１ａ〜１ｄの積層体の焼成温度以下で、かつ有機バインダーを含む拘束シート８中の有機成分の分解揮散温度よりも高いことが望ましい。具体的には、有機バインダーを含む拘束シート８中のガラス成分の軟化点は４５０〜１１００℃程度であることが好ましい。さらに、上記ガラス成分は１〜２０μｍの粉末であることが望ましい。
【００３４】
前述した有機バインダーを含む拘束シート８中に含まれるガラス成分は、グリーンシート１中のガラスの拡散を防止するうえでは同一のガラス成分である。
【００３５】
本発明によれば、上述した難焼結性セラミック材料およびガラスの種類および粉末の粒径等を変えることによって拘束シート８の熱膨張係数を調整することができる。
【００３６】
グリーンシート１ａ〜１ｄの積層体に積層される有機バインダーを含む拘束シート８の厚さは、拘束力を高めるとともに有機成分の揮散を容易にしかつガラスセラミック絶縁基板１０からの拘束シート８の除去性を考慮すれば、グリーンシート１ａ〜１ｄの積層体の厚さに対して１０〜２００％であることがよい。なお、上記有機バインダーを含む拘束シート８の厚さは、一方の表面に積層される有機バインダーを含む拘束シート８の厚みを指す。
【００３７】
次に、上記積層体を１００〜８５０℃、特に４００〜７５０℃の酸化性または弱酸化性雰囲気中で加熱処理してグリーンシート１内やビアホール導体ペースト中の有機成分を分解除去した後、８００〜１１００℃の酸化性または非酸化性雰囲気中で同時焼成する。また、配線回路層としてＣｕ導体等の熱処理によって酸化しない導体を用いる場合、焼成雰囲気は非酸化性雰囲気で行う必要があり、配線回路層としてＡｇ導体等の熱処理によって酸化しない導体を用いる場合、焼成雰囲気は大気中等の酸化性雰囲気で行うことができる。
【００３８】
なお、この焼成における焼成後の冷却速度が早すぎると、絶縁基板１０と配線回路層３、拘束シート８の温度差および熱膨張差によってクラックが発生するために、冷却速度は４００℃／ｈｒ以下であることが望ましい。
【００３９】
また、焼成時には反りを防止するために積層体上面に重しを載せる等して荷重をかけてもよい。荷重は５０Ｐａ〜１ＭＰａが適当である。
【００４０】
その後、所望により、拘束シート８を超音波洗浄、研磨、ウォータージェット、ケミカルブラスト、サンドブラスト、ウェットブラスト等で除去することによって本発明の多層配線基板Ａを作製することができる。
【００４１】
上記方法によって得られる多層配線基板Ａは、焼成時の収縮が拘束シート８によって厚さ方向だけに抑えられているので、その積層体面内の収縮を、例えば、積層体が矩形形状の場合には、一辺の長さの収縮率が０．５％以下に抑えることが可能となり、しかもグリーンシート１は拘束シート８によって全面にわたって均一にかつ確実に結合されているので、拘束シート８の一部剥離等によって反りや変形が起こるのを防止することができる。
【００４２】
上記方法によって得られる多層配線基板の一例についての概略断面図を図２に示す。
図２の多層配線基板Ａによれば、絶縁基板１０は、厚み５０〜２５０μｍの複数のガラスセラミック絶縁層１０ａ〜１０ｄを積層してなる積層体から構成され、その絶縁層１０ａ〜１０ｄ間および絶縁基板１０表面には、厚みが９〜１８μｍ程度の高純度金属箔からなる配線回路層３が被着形成されている。さらに、各ガラスセラミック絶縁層１０ａ〜１０ｄの厚み方向を貫くように形成された直径が８０〜２００μｍのビアホール導体２が形成され、これにより、配線回路層３間を接続し所定回路を達成するための回路網が形成される。また配線回路層３の表面には半導体素子等の電子部品Ｂが実装搭載される。
【００４３】
また、図２において、表面の配線回路層３は、ＩＣチップなどの各種電子部品Ｂを搭載するためのパッドとして、シールド用導体膜として、さらには、外部回路と接続する端子電極として用いられ、電子部品Ｂが配線回路層３に半田や導電性接着剤などを介して接合される。尚、図示していないが、必要に応じて、多層配線基板Ａの表面には、さらに珪化タンタル、珪化モリブデンなどの厚膜抵抗体膜や配線保護膜などを形成しても構わない。
【００４４】
さらに、図２においては、絶縁層１０ａ〜１０ｄの内部に上述した導体ペーストを印刷して形成されたグランド層をなす配線回路層が形成されている。
【００４５】
【実施例】
先ず、表１に示す結晶化ガラスとセラミックフィラーとを秤量し、これにバインダーとしてアクリル樹脂、可塑剤としてＤＢＰ（ジブチルフタレート）、溶媒としてトルエンとイソプロピルアルコールを加えて混合、調製したスラリーを用いて、ドクターブレード法により厚さ５００μｍのグリーンシートを作製した。なお、表１には上記グリーンシートを後述する焼成条件（窒素中、９５０℃にて１時間）焼成することによって得られるガラスセラミックスの４０〜４００℃における熱膨張係数を示した。
【００４６】
次に、平均粒径が５μｍのＣｕ粉末に対して、フィラー成分としてＳｉＯ2粉末を８重量％と、これら無機成分に対して有機バインダーとしてアクリル樹脂を２重量部と、溶媒としてアセトンを７５重量部との比率で添加混練し、ペースト状のビアホール導体用ペーストを作製した。そして、グリーンシートの所定個所にビアホールを形成し、そのビアホール内に上記ビアホール用ペーストを充填した。
【００４７】
一方、高分子フィルムに、純度９９．５％以上の表１に示す金属箔を接着し、エッチングを行って配線回路層を形成し、転写シートを作製した。配線幅は５０μｍ、配線層ピッチ１００μｍとしたが、エッチングによる形成のため従来のスクリーン印刷法と比較して、非常に微細な配線回路層を形成することができた。
【００４８】
そして、上記転写シートの配線回路層形成表面に上記グリーンシート形成用として用いた有機物成分からなる接着剤をスクリーン印刷によって塗布した後、ビアホールが形成されたグリーンシートにビアホールの位置にあわせながら転写シートを積層し、６０℃、１５ＭＰａで熱圧着して配線回路層をグリーンシート表面から内部へ埋設した。その後、転写シートを剥がすことにより、ビアホール導体を接続した配線回路層を具備する一単位の配線層を形成した。また、これら任意の一単位のグリーンシートを５枚積層し、積層体を形成した。
【００４９】
他方、表２に示す平均粒径２μｍのセラミック粉末と平均粒径５μｍのガラス粉末の組成物からなる厚さ２５０μｍの有機バインダーを含む拘束シートを作製した。なおシート作製時の有機バインダー、可塑剤、溶媒等はグリーンシートと同じ配合量とし、後述する焼成後における４０〜４００℃での平均熱膨張係数を表２に示した。この有機バインダーを含む拘束シートをグリーンシート積層体の両面に６０℃、２０ＭＰａで加圧積層して積層体を得た。
【００５０】
次いで、この積層体を、Ａｌ2Ｏ3セッターに載置して有機バインダー等の有機成分を分解除去するために、水蒸気含有窒素雰囲気中、７００℃に加熱し、さらに窒素雰囲気中、９５０℃で１時間焼成を行った。なお、焼成後の冷却速度は３００℃／ｈｒとした。その後、拘束シート（焼結しない無機組成物）をブラスト処理によって除去し、多層配線基板を作製した。
【００５１】
得られた多層配線基板について、外観観察を行い、変形、クラックの有無を確認した。また、この多層配線基板を用いて配線回路層の導通抵抗の評価を行った。評価については、銅箔からなる配線回路層（幅５０μｍ）の両端にて配線抵抗をテスターにて測定し、この配線回路層の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、銅配線の長さを顕微鏡を用いて測定し、得られた配線回路層の形状から比抵抗を算出した。
【００５２】
更に、ガラスセラミック絶縁基板の焼成による収縮率を、絶縁基板の焼成前後の一辺の長さを測定して（ｌ1、ｌ2）、収縮率（（ｌ1−ｌ2）／ｌ1×１００％）を算出した。結果は表３に示した。
【００５３】
【表１】
0004535576.tif 000002
【００５４】
【表２】
0004535576.tif 000003
【００５５】
【表３】
0004535576.tif 000004
【００５６】
表１〜３の結果から明らかなように、拘束シート中のガラス含有量が０．５体積％以下の試料Ｎｏ．１では、拘束シートがガラスセラミック絶縁基板から剥離してしまい、絶縁基板の収縮率が大きいものであった。また、拘束シート中のガラス含有量が１５体積％を越える試料Ｎｏ．５では、拘束シート自体が収縮して絶縁基板の収縮率が大きくなった。
【００５７】
さらに、ガラスセラミックス絶縁基板と拘束シートとの平均熱膨張係数差が３×１０-6／℃を越える試料Ｎｏ．７、１２、１３では、いずれもガラスセラミック絶縁基板内にクラックが生じてしまった。
【００５８】
これに対して、本発明に従い、有機バインダーを含む拘束シート中に０．５〜１５体積％のガラス粉末を添加するとともに、拘束シートとガラスセラミック絶縁基板との平均熱膨張係数差を３×１０−６／℃以下とした試料Ｎｏ．２〜４、１０、１４〜１９では、いずれも拘束シートの剥離やガラスセラミック絶縁基板へのクラックの発生がなく、ガラスセラミック絶縁基板の収縮率が０．５％以下、配線回路層２．２μΩ・ｃｍ以下の優れた特性を有するものであった。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明によれば、有機バインダーを含む拘束シート内にグリーンシートに含まれるガラス粉末と同一のガラス成分を所定量添加するとともに、ガラスセラミック絶縁基板と拘束シートとの熱膨張係数を近似させることによって、拘束シートの剥離やガラスセラミック絶縁基板へのクラックの発生等を抑制でき、拘束シートによって効果的にガラスセラミック絶縁基板の収縮を抑制することができる。
【００６０】
また、配線回路層として高純度の金属箔を使用し、転写法によって形成することによって、低抵抗で、微細配線化が可能な高寸法精度の多層配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図２】本発明の多層配線基板の製造方法によって得られる多層配線基板の概略断面図である。
【符号の説明】
１      ガラスセラミックグリーンシート
２      ビアホール導体
３、６  配線回路層
５      転写フィルム
８      拘束シート
１０    ガラスセラミック絶縁基板
Ａ      多層配線基板
Ｂ      電子部品
【図１】
0004535576.tif 000005
【図２】
0004535576.tif 000006